摘要：针对全球导航卫星系统(GNSS,global navigation satellite system)的消电离层模型组合噪声大以及动态场景少的问题,提出了基于钟差解耦的精密单点定位模型。在GNSS定位系统的用户端,设置固定卫星模糊度为随机整数,选择接收机钟差稳定的测站,将接收机的三类钟差设置为零,由此设定模糊度目标,实现GNSS精密单点定位系统的钟差解耦。对完成钟差解耦处理的GNSS定位信息,利用卡尔曼滤波算法进行滤波,通过预测和更新过程实现位置的估计。采用重参化方法对GNSS精密单点定位系统参数进行解耦,构建精密单点定位模型。实验结果表明,该模型可以实现GNSS相位钟和伪距钟的解耦,定位偏差在不同方向上均低于20 mm,具有很高的定位精度。

摘要：针对精密单点定位应用需求,研究了MIMU/GNSS紧组合协方差成形自适应滤波方法。给出了"位臵滤波器+速度滤波器"的分布式滤波器设计方案以降低计算复杂度;推导了地理系紧组合导航系统模型,并把伪距测量不一致性偏差扩展至系统状态向量中予以估计,从而提高系统对于动态环境下伪距测量偏差抖动的适应能力。协方差成形自适应滤波算法利用Frobenius范数来衡量系统残差噪声水平建模状态与实际状态的匹配程度,并以最小化Frobenius范数作为优化指标,动态调节滤波增益,以此来提高状态估计精度、平稳性与鲁棒性。地面静态试验表明:紧组合协方差成形自适应滤波器定位误差均值与均值稳定性均优于标准卡尔曼滤波器,定位精度提高了约50%,能够提供亚米级单点定位导航服务。相较于集中式滤波器设计方案,分布式滤波器方案计算复杂度降低了63.5%。

摘要：精密单点定位PPP是当前GNSS高精度定位中的关键技术之一,使用的PPP采用扩展卡尔曼滤波估计,未知参数包括站点坐标,接收机钟差,对流层延迟以及虚拟未知数。在QR奇偶检校法的基础上,重点考察设计矩阵向量间的相关距离,将其作为粗差探测和识别的研究对象。通过向量相关距离时间序列,可以区分单个粗差和多个粗差的粗差集。提出精密单点定位的RAIM算法,解决了精密单点定位中的质量控制问题,使得多个粗差的识别更加清晰和快捷。

摘要：阐述几种精密卫星钟差的插值方法,利用IGS提供的精密卫星钟差,分析和比较不同插值方法的插值结果。通过分析得出,各种方法的插值精度相当,线性插值的效果较好;奇数阶滑动多项式插值效果好于偶数阶滑动多项式插值;一般情况下,插值精度随插值阶数的升高而下降。

摘要：北斗三号系统(BDS-3)与欧盟伽利略系统(Galileo)都能提供四频及以上的卫星信号。为充分利用多频信号数据,提高定位精度和可靠性,建立了BDS-3/Galileo四频精密单点定位模型并进行了性能分析。首先在传统双频模型基础上推导了两个四频无电离层组合模型(QF1和QF2)和一个四频非差非组合模型(QF3),并给出了各模型组合系数、电离层和噪声放大系数等参数。其次分析了各模型参数对定位性能的影响。最后通过静态和仿动态PPP实验评估了各模型的定位性能,实验结果表明:提出的四频模型QF1、QF2、QF3静态PPP收敛时间相较于双频模型IF12缩短了约50%、57%、25%,收敛后定位精度分别提升约44%、44%、41%;动态PPP实验中,QF1、QF2、QF3模型所用收敛时间较IF12模型分别缩短约26%、26%、3%,收敛后定位精度分别提升约23%、22%、13%。QF1和QF2模型性能相当,优于QF3模型。

摘要：为了解决精密单点定位结果存在坐标框架历元不明确、时间坐标基准不统一、使用速度场转换精度,导致难以应用到实际工程中的问题,分别采用全域七参数转换法、局域七参数转换法,以及使用点位速度进行转换的基线法、反距离加权法、欧拉矢量法对上海区域利用精密单点定位结果转换至CGCS2000坐标进行研究,并分析了其适用性。结果表明七参数方法精度略高于使用速度进行转换的方法,转换精度达到毫米级,可以满足实际工程中的需要,且局域七参数转换法精度略高于全域七参数转换法。使用速度进行转换的方法中基线法的转换精度最高,可以达到毫米级。在实际工程应用中推荐使用七参数转换方法将精密单点定位结果转换到CGCS2000坐标系下,以充分发挥精密单点定位技术的优势。

摘要：面向大众导航应用场景的高精度高可靠定位已成为当前研究热点,精密单点定位(PPP)完好性监测可以为与生命安全密切相关的导航应用提供严格完好性保障的绝对定位误差界限。然而,大众导航应用场景下,受低成本接收机双频观测数据受限以及局部遮挡环境影响,所引入的危险误导信息将导致精密单点定位的可靠性受到挑战,使得完好性监测的可用性降低。为此,基于多重假设解分离理论提出了单双频非差非组合精密单点定位完好性监测方法,通过建立面向大众导航应用场景下的威胁模型以抑制危险误导信息,同时最大化利用观测数据改善卫星几何分布,以提升完好性监测的可用性。最后,分别设计基于低成本ublox接收机的静态实验及局部遮挡环境下的动态实验。实验结果表明,所提精密单点定位完好监测方法构建的保护水平可形成绝对定位误差界限,并且在局部遮挡的动态环境下可有效地抑制危险误导信息的产生,并具有更高的可用性。

摘要：推导了精密单点定位PPP(Precise Point Positioning)的基本原理及其解算流程。为达到分米级甚至厘米级的PPP精度,给出了基于传统模型PPP技术,PPP数据必须处理的几个关键问题。最终,在Matlab程序设计语言软件平台下开发了APTags 1.0软件包,并通过机载GPS动态数据测试得出了如下结论:序列历元的事后动态定位精确度在B,L,H方向优于25 cm(RMS);85%定位结果的精度优于15 cm的动态定位结果。APTags软件包获取的动态精密单点定位结果与传统差分定位结果基本吻合。

摘要：【目的】开发基于星基增强精密单点定位的农机自动导航系统。【方法】以国产雷沃TX1204拖拉机为平台,采用国产星基增强定位板卡的输出数据作为农机位置反馈量,设计位速卡尔曼滤波器对定位数据进行滤波处理,开发预瞄跟随PID路径跟踪控制算法进行导航控制,整定不同行驶速度条件下的模型控制参数,采用地基增强RTK高精度定位接收机输出数据作为参考量,搭建农机自动导航测试系统并开展系统性能测试。【结果】在直线跟踪误差方面,所开发的农机自动导航系统平均误差为−0.0009436 m,标准差为0.02452 m,最大误差绝对值为0.08472 m;在邻接行误差方面,平均误差为0.0007128 m,标准差为0.02986 m,最大误差绝对值为0.15444 m。这一精度可满足大部分农机自动导航作业需求。【结论】将国产星基增强精密单点定位技术用于农机自动导航是可行的;本文设计的预瞄跟随PID路径跟踪控制模型和提出的不同速度条件下PID参数与前视距离的整定方法,提高了系统对不同速度的自适应能力。

摘要：针对对流层湿延迟参数估计及水平梯度处理策略对精密单点定位影响的问题,以9个多系统实验网实测数据为基础,设计了6种对流层延迟处理方案并进行实验.实验结果表明,观测时长在8 h时段内,BDS/GPS定位模式下,对流层延迟的水平梯度处理不宜采用随机游走模型;采用随机游走估算对流层湿延迟参数,且不估算或使用分段常数处理水平梯度的策略相对占优.动静态精密单点定位结果显示,BDS/GPS采用分段常数或随机游走进行对流层湿延迟参数估算和分段常数处理水平梯度的策略相对占优,采用随机游走处理水平梯度的策略稍弱.总体而言,BDS较GPS估算的对流层延迟及定位精度稍弱;海洋周边6种方案解算结果差异较内陆站大.静态精密单点定位模式下,随着观测时长的增加,6种方案定位误差趋势趋于一致,误差大小基本在2 cm内,观测时长大于12 h时,随机游走估算对流层湿延迟参数和不考虑水平梯度的处理策略整体较优.